CN102118865A - 基于sdma的共享信道资源分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于SDMA的共享信道资源分配方法，包括：步骤S102，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间以获得多个用户终端的独立物理空间归属信息，并对多个用户终端进行时域调度以确定多个用户终端的优先级；步骤S104，根据独立物理空间归属信息、优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个独立物理空间中参与频域调度的用户终端；以及步骤S106，将共享信道资源分配给用户终端。此外，本发明还提出了一种基于SDMA的共享信道资源分配系统。通过本发明的基于SDMA的共享信道资源分配方法及系统，有效的保证了这类用户的数据传输性能；并且可以更有效地保证系统内用户的QoS以及用户之间的公平性。

Description

基于SDMA的共享信道资源分配方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及基于SDMA的共享信道资源分配方法。

背景技术

为了提高资源利用率和系统吞吐量，满足各种业务的QoS(Quality of Service，业务服务质量)需求，LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统使用共享信道机制，通过动态资源分配的方式实现系统内各个用户、各个业务的资源共享。同时，为了充分挖掘利用空间资源，LTE系统采用SDMA(Space division multiplexing Access，空分多址)技术，通过利用不同用户空间信道的不相关性，存在多个独立衰落的路径，为这些用户分配相同的时频资源进行数据传输，从而提高系统容量。

LTE系统是一个采用共享信道进行传输的系统，最大可支持20MHz的系统带宽。下行采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplc Acces，正交频分多址)，上行采用SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access，单载波频分多址)，可以通过调度的方式灵活地为UE选择合适的时频资源进行上下行数据传输。在LTE系统中，可分配的最小物理资源单位为PRB，一个时隙中频域上连续的宽度为180kHz的物理资源成为一个PRB(Physical Resource Block，物理资源块)。

为了充分利用空间资源，LTE系统采用SDMA技术，即利用不同用户的空间信道不相关性，给这些用户分配相同的时频资源进行数据传输。基于物理空间隔离度的SDMA技术是一种通常应用于室内分布式系统的空分复用方式。基站由BBU(Base band Unit，基带单元)、RRU(Radio Remote Unit，远端射频单元)构成，是一种可以灵活分布式安装的基站组合。BBU是基站中负责数据处理的部分，决定每个RRU上的发送数据，RRU是基站的射频发射部分，一个RRU至少对应一个通道。BBU和RRU之间通过光纤连接在一起，一个BBU可以同时处理多个RRU上的数据，不同RRU上的数据可以进行合并处理也可以分别处理。对于这种分布式系统，可以通过RRU的隔离实现基于物理空间隔离度的SDMA，例如将各个RRU分别放置在不同楼层上，RRU间的隔离度主要通过楼层间的穿透损耗来实现。另外，还可以通过部署天线形成多个独立的物理空间，以实现基于物理空间隔离度的SDMA。

对于室内分布系统，可以首先基于一定的准则判断各个UE(User Equipment，终端)的物理空间归属，目前较为常用的是以SRS或者PRACH作为判断UE物理空间归属的依据，对于不同的物理空间，可以进行SDMA传输。因此，需要通过合理的调度机制实现SDMA方案。调度器执行调度通常可以分为时域调度和频域调度两大步骤：时域调度用于确定参与调度的UE优先级，时域调度主要考虑业务的QoS要求，UE的信道质量，UE时间的公平性等因素；频域调度主要是根据时域调度确定的UE优先级顺序依次为各个UE分配共享信道资源，频域调度主要考虑业务的QoS要求，UE的信道质量，所采用的资源分配类型等因素。在频域调度的过程中，先基于时域调度UE优先级队列中各个UE满足最小QoS要求所需的资源数目以及系统可用资源数目确定可参与频域调度资源分配的UE队列以及各UE可分配的资源数目上限(该步骤的意义在于，当时域调度优先级队列中的所有UE满足最小QoS要求所需的资源数目之和小于系统可用资源数目时，如果参与调度的UE中存在NGBR业务，由于通常情况下NGBR业务满足QoS要求需要传输的数据量远小于其发送缓存区的数据量，为了充分利用系统资源，同时使用户得到更好的体验，则考虑将系统多余的资源分配给这些NGBR业务)，然后依次为各个UE分配共享信道资源。对于SDMA系统，由于各个独立的物理空间可以分别调度，通常采用的资源分配方法是根据UE的物理空间归属对UE进行分组，每个物理空间对应一组UE，对于同时归属于多个物理空间的UE，比较该UE归属的这多个物理空间的UE数目，并将该UE归入到其中UE数目最少的物理空间对应的组。对于每组UE，按照以上共享信道的资源分配方法分别进行时域调度和频域调度。

目前基于SDMA的共享信道资源分配方法是对各个物理空间的UE分别进行时域调度和频域调度，存在以下问题：

1)对于同时归属于多个物理空间的UE，仅根据其归属的多个物理空间的UE数目确定该UE的分组，由于不同业务对资源数目的需求可能存在很大差异，这种分组方法并不能很好的保证各组的负荷水平的平衡，因此不能有效地保证各个UE的QoS；

2)该方法对所有UE都分配一层资源，对于位于多个物理空间之间的切换区域的UE，不能很好的保证其数据传输性能。

发明内容

针对传统的基于SDMA的共享信道资源分配方法不能很好的保证各组的负荷水平的平衡，因此不能有效地保证各个UE的QoS，并且对所有UE都分配一层资源，对于位于多个物理空间之间的切换区域的UE，不能很好的保证其数据传输性能的缺陷。本发明提出一种基于SDMA的共享信道资源分配的方法，解决了如何保证了归属于多个物理空间的用户终端的数据传输性能，并且可以更有效地保证系统内用户终端的QoS以及用户终端之间的公平性的技术问题。

本发明提出了一种基于SDMA的共享信道资源分配方法，包括：步骤S102，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间以获得多个用户终端的独立物理空间归属信息，并对多个用户终端进行时域调度以确定多个用户终端的优先级；步骤S104，根据独立物理空间归属信息、优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个独立物理空间中参与频域调度的用户终端；以及步骤S106，将共享信道资源分配给用户终端。

优选地，步骤S102包括：对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级；以及根据独立物理空间归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间。

优选地，步骤S102包括：根据独立物理空间归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间；以及对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级。

优选地，步骤S104包括：在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在多个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。

优选地，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，步骤S104包括：对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间；在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，用户终端被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。

优选地，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，步骤S104包括：对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于独立物理空间的总数；以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源，以及对于归属于n个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在n个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。

优选地，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，共享信道资源为物理资源块。

优选地，独立物理空间为相互隔离的远端射频单元。

本发明还提出了一种基于SDMA的共享信道资源分配系统，包括：归属及调度模块，用于将多个用户终端归属于不同的独立物理空间以获得多个用户终端的独立物理空间归属信息，并对多个用户终端进行时域调度以确定多个用户终端的优先级；确定模块，用于根据独立物理空间归属信息、优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个独立物理空间中参与频域调度的用户终端；以及分配模块，用于将共享信道资源分配给用户终端。

优选地，归属及调度模块包括：优先级子模块，用于对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级；以及归属子模块，用于根据独立物理空间归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间。

优选地，确定模块用于在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在多个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。

优选地，分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，确定模块用于对在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，用户终端被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。

优选地，分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，确定模块用于对在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于独立物理空间的总数；以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

优选地，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源，以及对于归属于n个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在n个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。

优选地，分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

优选地，所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

优选地，共享信道资源为物理资源块。

优选地，独立物理空间为相互隔离的远端射频单元。

通过本发明的基于SDMA的共享信道资源分配方法及系统，对于同时归属于多个空间的UE，可以根据其归属的多个独立物理空间的负荷水平为该UE选择其中部分或全部物理空间对其进行资源分配，有效的保证了归属于多个独立物理空间的用户终端的数据传输性能；并且可以更有效地保证系统内用户终端的QoS以及用户之间的公平性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配方法的总体流程图；

图2是根据本发明实施例的图1中的基于SDMA的共享信道资源分配方法的步骤S102的具体流程图；

图3是根据本发明实施例的图1中的基于SDMA的共享信道资源分配方法的步骤S102的另一具体流程图；

图4是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配系统的示意图；

图5是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配方法的一个具体实例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种基于SDMA的共享信道资源分配方法，该方法主要适用于室内分布式系统。对于室内分布系统，可以结合物理空间归属判断与调度配对联合实现。在各个物理空间之间的隔离度比较好的情况下，其相互干扰可以降低到可接受的范围内，此时各物理空间之间的关系相当于小区分裂，因此可以各个物理空间分别调度，即不需要考虑归属于不同物理空间的UE的配对问题。通过用户空间归属算法获得每个用户的物理空间归属信息，对于只归属于一个物理空间的UE，为其分配归属物理空间对应的资源；对于同时归属于多个物理空间的UE，为其分配该UE归属的全部或部分物理空间对应的资源，如果为UE分配多个物理空间对应的资源，此时需要将这多个物理空间对应的相同的时频资源分配给该UE。

从共享信道资源分配的实现流程来看，是按照先时域调度后频域调度的顺序进行。时域调度用于确定每个子帧参与资源分配的UE队列，频域调度用于为时域调度模块确定的UE依次分配合适的PRB资源。对于室内分布系统，基于以上对归属于一个物理空间的UE以及同时归属于多个物理空间的UE所采用资源分配方式的考虑，共享信道资源分配的基本原理及步骤如下：

1)根据已知的用户空间归属算法确定系统内每个UE的物理空间归属，将这些UE根据不同的物理空间归属进行分组，每个物理空间对应一组UE，对于不同的物理空间，可以进行SDMA；

2)将归属于同一个基站下的所有物理空间的UE进行时域调度，确定时域调度UE优先级队列；

在SDMA系统中，虽然各个物理空间的资源是相互独立的，这里对所有UE统一进行时域调度而不是对每个物理空间的UE分别进行时域调度主要是基于以下考虑：由于一般情况下存在同时归属于多个物理空间的UE，假设有一个UE同时归属于N(N1)个物理空间，如前所述，对于该UE的资源分配存在两种方式：一种是为其分配该UE归属的所有物理空间对应的相同资源，如果采用这种方式，则该UE的时域调度优先级会同时依赖于其归属的N个物理空间的UE优先级；另一种是为其分配该UE归属的部分物理空间对应的资源，此时在选择对该UE进行资源分配的物理空间时也需要充分考虑其归属的各个物理空间的负荷水平，以尽量使各个物理空间的资源利用相对均衡。基于以上原因，显然对所有物理空间的UE统一进行时域调度更有利于保证系统内所有用户的QoS和用户之间的公平性。

3)对于时域调度确定的UE优先级顺序，估算各个UE满足最小QoS要求所需的PRB资源数目，结合UE的物理空间归属信息，确定能够参与频域调度的UE队列，同时确定各UE可分配的PRB资源数目上限；

在SDMA系统中，需要结合UE的物理空间归属信息，分别确定每个物理空间参与频域调度的UE优先级队列。

a)对于只归属于一个物理空间的UE，根据与其归属于同一个物理空间且时域调度优先级高于该UE的所有UE对PRB资源需求确定该UE是否能够参与频域调度；

b)对于同时归属于多个物理空间的UE，根据其归属的多个物理空间的优先级高于该UE的所有UE对PRB资源的需求确定该UE是否能够参与频域调度，同时选择为其进行资源分配的物理空间。

另外，在确定各UE可分配的PRB资源数目上限时需要注意，由于各个物理空间的UE优先级队列对PRB资源的需求存在差异，对于需要同时分配多个物理空间资源的UE，确定为其可分配的PRB上限时需要综合考虑这多个物理空间的负荷情况。

4)对于步骤3)确定的参与频域调度的UE优先级队列，依次为各UE分配频域资源，在分配PRB资源时，需要考虑UE的子带CQI信息，所采用的资源分配类型(如下行采用资源分配类型type0，type1还是type2，上行必须给UE分配连续的PRB资源等等)对资源分配带来的限制等，同时为每个UE分配的PRB资源数目不能超过步骤3)确定的该UE所能分配的PRB资源数目上限。

在SDMA系统中，如果所有UE都只分配其归属的一个物理空间对应的资源，为了降低设备处理时延，此时各个物理空间的资源分配可以并行；如果存在需要同时分配多个物理空间对应资源的UE，则需要首先对各个物理空间参与频域的UE优先级队列按照各UE的时域调度优先级先后顺序形成一个统一的频域调度优先级队列，再依次为各UE分配对应物理空间的PRB资源。

图1是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配方法的总体流程图。在图1中：

步骤S102，将多个用户终端归属于不同的远端射频单元以获得多个用户终端的远端射频单元归属信息，并对多个用户终端进行时域调度以确定多个用户终端的优先级。

图2和图3分别示出了步骤102的具体实施例，其中：

图2是根据本发明实施例的图1中的基于SDMA的共享信道资源分配方法的步骤S102的具体流程图。在图2中：

步骤S202：对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级。

步骤S204：根据远端射频单元归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的远端射频单元。

图3是根据本发明实施例的图1中的基于SDMA的共享信道资源分配方法的步骤S102的另一具体流程图。在图3中：

步骤S302：根据远端射频单元归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的远端射频单元。

步骤S304：对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级。

步骤S104，根据远端射频单元归属信息、优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个远端射频单元中参与频域调度的用户终端。

针对在独立物理空间归属信息中指示为归属于多个独立物理空间的用户终端的三种具体资源分配情况，即，第一种情况，为该类用户终端分配其归属的每个独立物理空间对应的相同资源；第二种情况，为该类用户终端分配其归属的独立物理空间之一对应的资源；以及第三种情况，在存在多个独立物理空间的情况下，为该类用户终端分配其归属的该多个物理空间中的部分多个物理空间对应的相同资源。以下分别对于三种具体情况进行论述：

在第一种具体情况中，在每个远端射频单元中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

在第二种具体情况中，对于在远端射频单元归属信息中指示的归属于多个远端射频单元的用户终端，选择多个远端射频单元之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间；以及

在每个远端射频单元中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

在第三种具体情况中，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于独立物理空间的总数；以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

也就是说，例如，根据独立物理空间归属信息，一个用户终端归属于三个独立物理空间，则在对用户终端进行共享信道资源分配之前，可以为该用户终端分配其归属的该三个独立物理空间中的两个独立物理空间对应的资源。

步骤S106，将共享信道资源分配给用户终端。

其中，共享信道资源可以是物理资源块，独立物理空间可以是相互隔离的远端射频单元。

通过本发明的基于SDMA的共享信道资源分配方法，对于同时归属于多个空间的UE，可以根据其归属的多个独立物理空间的负荷水平为该UE选择其中部分或全部物理空间对其进行资源分配，有效的保证了归属于多个独立物理空间的用户终端的数据传输性能；并且可以更有效地保证系统内用户终端的QoS以及用户之间的公平性。

与基于SDMA的共享信道资源分配方法相对应，本发明还公开了一种基于SDMA的共享信道资源分配系统。

图4是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配系统的示意图。如图4所示，该系统包括：

402：归属及调度模块，用于将多个用户终端归属于不同的远端射频单元以获得多个用户终端的远端射频单元归属信息，并对多个用户终端进行时域调度以确定多个用户终端的优先级。

其中，归属及调度模块可以进一步包括：

优先级子模块，用于对多个用户终端进行时域调度，并根据时域调度结果，确定多个用户终端的优先级；以及

归属子模块，用于根据远端射频单元归属判断算法，将多个用户终端归属于不同的远端射频单元。

404：确定模块，用于根据远端射频单元归属信息、优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个远端射频单元中参与频域调度的用户终端。

其中，确定模块可以有三种形式：

第一，确定模块可以进一步用于在每个远端射频单元中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

其中，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在多个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

第二，确定模块可以用于对在远端射频单元归属信息中指示的归属于多个远端射频单元的用户终端，选择多个远端射频单元之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间以及在每个远端射频单元中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

其中，确定模块用于对在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。用户终端被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源。分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

第三，确定模块可以用于对在独立物理空间归属信息中指示的归属于多个独立物理空间的用户终端，选择多个独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于独立物理空间的总数；以及在每个独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的用户终端确定为频域调度的用户终端。

其中，对于在独立物理空间归属信息中指示的归属于一个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所需共享信道资源，以及对于归属于n个独立物理空间的用户终端，被分配的共享信道资源为在n个独立物理空间中最小数目的共享信道资源。分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

406：分配模块，用于将共享信道资源分配给用户终端。

通过本发明的基于SDMA的共享信道资源分配系统，对于同时归属于多个空间的UE，可以根据其归属的多个独立物理空间的负荷水平为该UE选择其中部分或全部物理空间对其进行资源分配，有效的保证了归属于多个独立物理空间的用户终端的数据传输性能；并且可以更有效地保证系统内用户终端的QoS以及用户之间的公平性。

其中，共享信道资源可以是物理资源块，独立物理空间可以是相互隔离的远端射频单元。

下面以室内分布式系统为例，通过实例说明基于SDMA的共享信道资源分配的具体流程。

图5是根据本发明实施例的基于SDMA的共享信道资源分配系统的示意图。

假设室内分布LTE系统由1个BBU，2个RRU组成，有2个楼层，每个楼层放置一个RRU，通过RRU的隔离实现基于物理空间隔离度的SDMA。LTE系统带宽为5MHz，系统PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)包含25个PRB。对于一个下行子帧，有5个UE参与时域调度，如图5所示。

步骤1)：对于这5个UE进行时域调度，假设根据时域调度确定的UE优先级从高到低的顺序，将这5个UE分别记为UE1、UE2、UE3、UE4和UE5，其中UE1的优先级最高，UE5的优先级最低；

步骤2)：根据RRU归属判断算法，确定UE1和UE5归属于楼层1的RRU1；UE2和UE4归属于楼层2的RRU2；UE3同时归属于RRU1和RRU2；

步骤3)：估算各个UE满足最小Qos所需的PRB资源需求，并确定参与频域调度的UE优先级队列，具体方法如下：

3.1)根据各个UE满足最小Qos所需要传输的数据量以及UE在整个系统带宽上的平均信道质量信息估算各UE满足最小QoS的数据传输所需要分配的PRB资源数目。假设根据计算确定，各个UE需要分配的PRB数目分别为：UE1需要分配10个PRB，UE2需要分配15个PRB，UE3需要分配10个PRB，UE4需要分配5个PRB，UE5需要分配2个PRB；

3.2)根据3.1)的预估结果对时域调度的UE优先级队列做调整，确定参与频域调度的UE优先级队列，同时确定每个UE可分配的PRB资源数目上限。

如果对于UE3采用发送分集，此时需要为其同时分配RRU1和RRU2的资源。

对于位于楼层1的RRU1，时域调度输出的UE优先级顺序为UE1、UE3和UE5，由于这些UE满足QoS需求需要的PRB数目之和小于PDSCH包含的PRB数目，所以UE1、UE3和UE5都可以参与频域调度。由于系统PDSCH资源在满足所有这些UE的最小QoS的基础上还有剩余资源，可以利用这些剩余资源传输更多的数据量，因此，如果此时UE1、UE3或UE5中存在NGBR(Non-Guaranteed Bit Rate，非保证比特速率)业务，可以将剩余资源按照一定的比例分配给这些NGBR业务，依此确定NGBR业务可分配的PRB数目上限；对于GBR业务，通常满足QoS需求所需传输的数据量即为发送端缓存区数据量，所以GBR业务可分配的PRB数目上限即为满足QoS需求需要的PRB数目。

对于位于楼层2的RRU2，时域调度输出的UE优先级顺序为UE2、UE3和UE4，由于UE2和UE3满足QoS需求需要的PRB数目之和已经达到PDSCH包含的PRB数目，所以只有UE2和UE3可以参与频域调度，将UE4从调度UE优先级队列中删除。由于系统PDSCH资源刚好能满足该归属于该RRU的所有UE的最小QoS需求，此时各UE可分配的PRB资源数目上限即为步骤3.1)计算的各UE满足最小QoS需求所需的PRB资源数目。

根据以上方法，可以确定参与本次频域调度的UE优先级队列为UE1、UE2、UE3和UE5。

对于UE1，UE2和UE5，可分配的PRB数目上限即为根据以上方法确定的PRB资源数目上限；对于UE3，为其分配的PRB数目上限为根据RRU1和RRU2分别确定的PRB数目上限取小。

如果对于UE3，为其分配其中一个归属RRU对应的资源，分别考察UE3所归属的各个RRU中时域调度优先级高于UE3的UE对PRB资源需求的总和：归属于RRU1且优先级高于UE3的UE有UE1，需要为其分配10个PRB；归属于RRU2且优先级高于UE3的有UE2，需要为其分配15个PRB。由于对于UE3而言，RRU1对应更多的可用PDSCH资源，所以为其分配RRU1对应的资源。

对于位于楼层1的RRU1，时域调度输出的UE优先级顺序为UE1、UE3和UE5，由于这些UE满足QoS需求需要的PRB数目之和小于PDSCH包含的PRB数目，所以UE1、UE3和UE5都可以参与频域调度。由于系统PDSCH资源在满足所有这些UE的最小QoS的基础上还有剩余资源，可以利用这些剩余资源传输更多的数据量，因此，如果此时UE1、UE3或UE5中存在NGBR(Non-Guaranteed Bit Rate，非保证比特速率)业务，可以将剩余资源按照一定的比例分配给这些NGBR业务，依此确定NGBR业务可分配的PRB数目上限；对于GBR业务，通常满足QoS需求所需传输的数据量即为发送端缓存区数据量，所以GBR业务可分配的PRB数目上限即为满足QoS需求需要的PRB数目。

对于位于楼层2的RRU2，时域调度输出的UE优先级顺序为UE2和UE4，由于这些UE满足QoS需求需要的PRB数目之和小于PDSCH包含的PRB数目，所以UE2和UE4都可以参与频域调度。此时UE2和UE4可分配PRB数目上限的确定方法同RRU1。

根据以上方法，可以确定参与本次频域调度的UE优先级队列为UE1、UE2、UE3、UE4和UE5。

步骤4)：根据步骤3)确定的频域调度UE优先级队列，依次为各个UE分配PDSCH资源，同时保证为每个UE分配的PRB数目不超过该UE可分配的PRB数目上限。

对于只归属于一个RRU的UE(UE1，UE2，UE4和UE5)，为其分配该UE归属RRU所对应的PDSCH资源；

对于同时归属于2个RRU的UE(UE3)：

如果采用分集发送，在进行资源分配时需要同时考察其归属的各个RRU(RRU1和RRU2)的资源可用情况，只有这些RRU在相同频域位置都可用的资源，才可以分配给该UE；

如果只为其分配其中1个归属RRU(RRU1)对应的PDSCH资源，此时采用与归属于一个RRU的UE相同的方法进行资源分配。

以上实施例举例说明了基于SDMA的PDSCH的资源分配方法，该方法同样适用于PUSCH (Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)。

通过本发明的基于SDMA的共享信道资源分配方法及系统，对于同时归属于多个空间的UE，可以根据其归属的多个独立物理空间的负荷水平为该UE选择其中部分或全部物理空间对其进行资源分配，有效的保证了归属于多个独立物理空间的用户终端的数据传输性能；并且可以更有效地保证系统内用户终端的QoS以及用户之间的公平性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (35)

1.一种基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，包括：

步骤S102，将多个用户终端归属于不同的独立物理空间以获得所述多个用户终端的独立物理空间归属信息，并对所述多个用户终端进行时域调度以确定所述多个用户终端的优先级；

步骤S104，根据所述独立物理空间归属信息、所述优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个所述独立物理空间中参与频域调度的用户终端；以及

步骤S106，将所述共享信道资源分配给所述用户终端。

2.根据权利要求1所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S102包括：

对所述多个用户终端进行时域调度，并根据所述时域调度结果，确定所述多个用户终端的优先级；以及

根据独立物理空间归属判断算法，将所述多个用户终端归属于不同的所述独立物理空间。

3.根据权利要求1所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S102包括：

根据独立物理空间归属判断算法，将所述多个用户终端归属于不同的所述独立物理空间；以及

对所述多个用户终端进行时域调度，并根据所述时域调度结果，确定所述多个用户终端的优先级。

4.根据权利要求1所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S104包括；

在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

5.根据权利要求4所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于一个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源。

6.根据权利要求5所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为在多个所述独立物理空间中最小数目的所述共享信道资源。

7.根据权利要求6所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

8.根据权利要求6所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

9.根据权利要求1所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S104包括：

对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，选择多个所述独立物理空间之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间；

在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

10.根据权利要求9所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述用户终端被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源。

11.根据权利要求10所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

12.根据权利要求11所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

13.根据权利要求1所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S104包括：

对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，选择多个所述独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于所述独立物理空间的子数；以及

在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

14.根据权利要求13所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于一个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源，以及

对于归属于所述n个独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为在所述n个独立物理空间中最小数目的所述共享信道资源。

15.根据权利要求14所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

16.根据权利要求15所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

17.根据上述权利要求中任一项所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述共享信道资源为物理资源块。

18.根据权利要求1至16中任一项所述的基于SDMA的共享信道资源分配方法，其特征在于，所述独立物理空间为相互隔离的远端射频单元。

19.一种基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，包括；

归属及调度模块，用于将多个用户终端归属于不同的独立物理空间以获得所述多个用户终端的独立物理空间归属信息，并对所述多个用户终端进行时域调度以确定所述多个用户终端的优先级；

确定模块，用于根据所述独立物理空间归属信息、所述优先级以及共享信道资源的数目，确定在每个所述独立物理空间中参与频域调度的用户终端；以及

分配模块，用于将所述共享信道资源分配给所述用户终端。

20.根据权利要求19所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述归属及调度模块包括：

优先级子模块，用于对所述多个用户终端进行时域调度，并根据所述时域调度结果，确定所述多个用户终端的优先级；以及

归属子模块，用于根据独立物理空间归属判断算法，将所述多个用户终端归属于不同的所述独立物理空间。

21.根据权利要求19所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，确定模块用于在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

22.根据权利要求21所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于一个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源。

23.根据权利要求22所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为在多个所述独立物理空间中最小数目的所述共享信道资源。

24.根据权利要求23所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

25.根据权利要求23所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

26.根据权利要求19所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述确定模块用于对在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，选择多个所述独立物理空间之一作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间以及在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

27.根据权利要求26所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述用户终端被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源。

28.根据权利要求27所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

29.根据权利要求28所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

30.根据权利要求19所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述确定模块用于对在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于多个所述独立物理空间的所述用户终端，选择多个所述独立物理空间中的n个独立物理空间作为进行共享信道资源分配的所述独立物理空间，其中，n大于1且小于所述独立物理空间的总数；以及在每个所述独立物理空间中，将具有更高优先级且所需共享信道资源的数目之和小于预定共享信道资源的数目的所述用户终端确定为频域调度的用户终端。

31.根据权利要求30所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，对于在所述独立物理空间归属信息中指示的归属于一个所述独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为相应的所述所需共享信道资源，以及

对于归属于所述n个独立物理空间的所述用户终端，被分配的共享信道资源为在所述n个独立物理空间中最小数目的所述共享信道资源。

32.根据权利要求31所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述分配模块用于将分配后的剩余共享信道资源分配给非保证比特速率业务。

33.根据权利要求32所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述所需共享信道资源根据相应用户终端满足最小业务服务质量所需要传输的数据以及在整个带宽上的平均信道质量信息来确定。

34.根据权利要求中19至33中任一项所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述共享信道资源为物理资源块。

35.根据权利要求中19至33中任一项所述的基于SDMA的共享信道资源分配系统，其特征在于，所述独立物理空间为相互隔离的远端射频单元。

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